應(yīng)用 izxCbbg  
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 遙感 O<hHo]jLF  
 FBG傳感器合成 bODl q  
 溫度，應(yīng)力和應(yīng)變傳感 }B5I#Af7  
 土木工程，如橋梁，管道，結(jié)構(gòu) p#kC#{<nE  
 多方向數(shù)據(jù)傳感 JjmL6(*ui  
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綜述 d.Z]R&X08  
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光纖環(huán)形鏡配置已應(yīng)用到各個方面中，其中一個重要的應(yīng)用是傳感。在光纖環(huán)形鏡中插入光纖布拉格光柵（FBG）后，可利用環(huán)形鏡的切換功能來增強傳感和訪問能力。寬帶LED或白光源照進FBG環(huán)形鏡，可以在FBG中心波長處產(chǎn)生連續(xù)波（CW）光信號，這種光信號可以通過控制環(huán)路內(nèi)的移相器從環(huán)路的兩側(cè)進行訪問。CW光波長隨FBG的環(huán)境條件（包括溫度，應(yīng)力和應(yīng)變）而變化。 \x!>5Z Y  
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FBG環(huán)形鏡傳感器布局 6~}H
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優(yōu)點 5c"kLq
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 FBG光纖環(huán)形鏡傳感器可用于任何遠程位置不同參數(shù)的檢測，并可通過單模光纖傳輸感應(yīng)數(shù)據(jù)。 B'Wky>5)  
 通過控制移相器的相位，可以從傳輸系統(tǒng)的兩側(cè)訪問所檢測的數(shù)據(jù)。 _x!pMj(A  
  OptiSystem軟件允許用戶研究FBG光纖環(huán)形鏡傳感器中不同參數(shù)對整體性能的影響。 5-OvPTY`M  
 使用OptiSystem軟件可以進行FBG參數(shù)合成。
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仿真說明 B4}XK=)  
圖1顯示了用于在OptiSystem中進行FBG光纖環(huán)形鏡傳感器數(shù)值仿真的布局。低成本寬帶LED可用于探測傳感器。 LED燈光通過一個循環(huán)器和一個3-dB光纖耦合器在兩個方向上發(fā)射到環(huán)路中。 FBG在其定義的帶寬和中心頻率內(nèi)，反射環(huán)路每個方向上的光信號。 FBG還允許傳輸其帶寬之外的光信號，且不改變它們的傳播方向。一旦反射和傳輸?shù)膱龇祷氐?-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會加強，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個輸出端口處的兩個場之間的相位差。如果兩個場之間的相位差為0°，則光信號將通過環(huán)路傳輸并出現(xiàn)在3-dB光纖耦合器的另一個輸入端口（標記為2）。但是，如果兩個場之間的相位差為180°，則光信號被反射回3dB光纖耦合器的輸入端口（標記為1）。任何其他相位差都會導(dǎo)致光信號出現(xiàn)在兩個端口上。當相移等于180°或0°時，反射或透射的產(chǎn)生的光信號是以FBG中心頻率（1550nm）為中心的連續(xù)波（CW），其20dB線寬為90GHz（0.72nm），如圖2所示。 cabN<a l  
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當感測位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時，F(xiàn)BG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。 結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號中心波長變化。 可以從傳感器位置遠程監(jiān)測中心波長的漂移。 nR7\ o(!  
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圖3顯示了當相移器設(shè)置為0°時，由于感測位置處的溫度變化導(dǎo)致光柵布拉格波長的變化而在反射端口處測量的CW光信號。 在仿真時，F(xiàn)BG的溫度范圍從0℃變?yōu)?00℃。 -?W@-*J
 
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仿真工具可用于合成現(xiàn)實生活中部署的FBG光柵的實際參數(shù)。 這可以在傳感系統(tǒng)的安裝和測試階段完成。 然后，通過比較測量的CW光信號的中心波長和合成的FBG參數(shù)的仿真結(jié)果，可以將合成的FBG用于實際傳感系統(tǒng)的分析階段。 #lF<="y%X  
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